Составление новой электрической сети ремонтного цеха

Краткое описание технологического процесса. Описание однолинейной электросхемы. Определение электрических нагрузок. Компенсация реактивной мощности и мероприятия по повышению коэффициента мощности. Проектирование системы внешнего электроснабжения.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 24.06.2018
Размер файла 127,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

  • St=0,2 - мощность короткого замыкания для времени t = 0,02 с определяется для проверки выключателей по предельно допустимой отключаемой мощности.
  • Для расчета токов КЗ составим расчетную схему и схему замещения. Расчетная схема составим в однолинейном изображении: в нее введем все источники, участвующие в питании места КЗ, и все элементы системы электроснабжения, расположенные между ними и местом КЗ.
  • На основе расчетной схемы составим электрическую схему замещения, где трансформаторные связи заменим электрическими, а элементы системы электроснабжения представим сопротивлениями, приведенными к базисным условиям (рис.1, 2).
  • Для определения токов КЗ на расчетной схеме наметим характерные точки КЗ, в которой токи имеют максимальные значения.
  • Выбираем базисные величины мощности и напряжения:
  • За базисную мощность принимаем условную единицу мощности Sб = 100 МВА, реактивное сопротивление принимаем равным 0,8.
  • В качестве базисного напряжения принимаем среднее напряжение той ступени, на которой имеет место КЗ: Uб1 = 110 кВ, Uб2 = 6,3 кВ; Uб1 = 35 кВ, Uб2 = 6,3 кВ.
  • Рассчитаем базисный ток по следующей формуле:
  • Iбi =

    Sб

    , кА (47)

    v3Uбi

    • где
    • Iбi - базисный ток i-ой точки;
    • Sб - базисная мощность;
    • Uбi - базисное напряжение i-ой точки.
    • Iб110 =

      100

      = 0,524 кА

      v3х110

      Iб35 =

      100

      = 1,649 кА

      v3х35

      Iб6,3 =

      100

      = 9,16 кА

      v3х6,3

      • Линии напряжением до 220 кВ длинной менее 150 км входят в схему замещения как реактивное сопротивление и активное сопротивление, относительное значение которого:
      • хвл =

        х0l

        Sб

        , (48)

        U2бi

        rвл =

        r0l

        Sб

        , (49)

        U2бi

        • где
        • rвл, хвл- активное и реактивное сопротивление воздушной линии;
        • х0 - удельное реактивное сопротивление воздушной линии. При проектировании используем среднее значение удельного сопротивления, которое для одноцепной воздушной линии 6-220 кВ равен 0,4 Ом/км
        • r0 - удельное активное сопротивление воздушной линии. При проектировании используем среднее значение удельного сопротивления, которое для одноцепной воздушной линии 6-220 кВ равен 0,33 Ом/км
        • rтр = r1* = r2* =

          Uк

          х

          Sб

          (50)

          Sтн

          Sтн

          • где
          • rтр - активное сопротивление трансформатора.
          • rтр = r1* = r2* =

            10,5х10-3

            х

            100

            = 0,0017

            25

            25

            хтр1*2* =

            (

            Uк

            )2 - r1*2

            Sб

            (51)

            100

            Sн

            • где
            • хтр - реактивное сопротивление трансформатора.
            • хтр1*2* =

              (

              10,5

              )2 - 0,00172

              100

              = 0,1049

              100

              25

              • Активное и реактивное сопротивление точек КЗ определяется соответственно суммой активных и реактивных сопротивлений. Так как условие r х/3 выполняется, то в расчетах учитывается только активные сопротивления.
              • Данные расчетов при внешнем электроснабжении на напряжение 110 кВ представлены в таблице 9, на напряжение 35 кВ - в таблице 9а.
              • Ток короткого замыкания в рассматриваемых точках определяется по формуле:
              • I =

                Iб

                (52)

                х

                • Ударный ток в точках короткого замыкания определяем по следующей формуле:
                • iуi = kу v2Ii (53)
                • где
                • iуi - ударный ток i-ой точки;
                • kу - ударный коэффициент, определяемый по кривой [1], в зависимости от отношения х/ r
                • Мощность КЗ определяется по следующей формуле:
                • Sкз = v3 Uбi I (54)
                • где
                • Sкз - мощность КЗ i-ой точки.
                • Данные расчетов представлены в Приложении 4.
                • 2.5.4 Выбор электрических аппаратов сборных шин и изоляторов выше 1000 В
                • Электрические аппараты, изоляторы и токоведущие устройства работают в условиях эксплуатации в трех основных режимах: длительном, перегрузки (с повышенной нагрузкой, которая для некоторых аппаратов достигает значения до 1,4 номинальной) и короткого замыкания.
                • В длительном режиме надежная работа аппаратов, изоляторов и токоведущих устройств обеспечивается правильным выбором их по номинальному напряжению и току.
                • В режиме перегрузки надежная работа аппаратов и других устройств электрических установок обеспечивается ограничением значения и длительности повышения напряжения или тока в таких пределах, при которых еще гарантируется нормальная работа электрических установок за счет запаса прочности.
                • В режиме короткого замыкания надежная работа аппаратов, изоляторов и токоведущих устройств обеспечивается соответствием выбранных параметров устройств условиям термической и электродинамической стойкости. Для выбора выключателей, предохранителей и выключателей нагрузки добавляется условие выбора их по отключающей способности.
                • При выборе аппаратов и параметров токоведущих устройств следует учитывать места установки (в помещении или на открытом воздухе), температуру окружающей среды, ее влажность и загрязненность, и высоту установки аппаратов над уровнем моря.
                • Выбор аппаратов произведем в соответствии с [2], [3], [6], [9]
                • Выбор аппаратов ОРУ 110 кВ
                • Отделители, короткозамыкатели выбираем по номинальному напряжению, номинальному длительному току, а в режим КЗ проверяем на термическую и электродинамическую стойкость. Для короткозамыкателей выбор по номинальному току не требуется.
                • Данные по выбору и проверки разъединителей, отделителей, короткозамыкателей ОРУ 110 кВ сведем в таблицу 11.
                • Таблица 11
                • Условия выбора

                  Расчет. данные

                  Каталожные данные

                  • ОД-110/1000УХЛ1 (привод

                  ПРО-1У1)*

                  • КЗ-110 УХЛ1 (привод

                  ПРК-1У1)**

                  По номинальному напряжению

                  Uн ? Uуст

                  110

                  110 кВ

                  150 кВ

                  По номинальному току

                  Iн ? Iр

                  64,20

                  1000 А

                  -

                  По номинальному току электродинамической стойкости

                  iпр.скв ? iуд

                  42,41

                  80 кА

                  51 кА

                  По предельному току термической стойкости

                  I2пр.т tт ?I2tт

                  755

                  2976 кА

                  1200

                  • *ОД-110Б/1000УХЛ1 (привод ПРО-1У1) - отделитель двухколонковый для работы в районах с умеренным и холодным климатом на открытом воздухе с усиленной изоляцией.
                  • **КЗ-110 УХЛ1 (привод ПРК-1У1) - короткозамыкатель для работы в районах с умеренным и холодным климатом на открытом воздухе.
                  • Для защиты от атмосферных перенапряжений изоляции электрооборудования переменного тока выберем разрядники по номинальному напряжению
                  • Данные по выбору и проверки разрядников приведены в таблице 12.
                  • Таблица 12
                  • Условия выбора

                    Расчетные данные

                    Каталожные данные

                    РВС-110МУ1*

                    По номинальному напряжению

                    Uн ? Uуст

                    110

                    110 кВ

                    • *РВС-110МУ1 - разрядник вентильный станционный модернизированный для работы в районах с умеренным климатом на открытом воздухе.
                    • На воздушных вводах 110 кВ и выше применяют проходные изоляторы.
                    • Проходные изоляторы выбираем по номинальному напряжению, по номинальному току и по допустимому току термической стойкости [3].
                    • Минимальное количество изоляторов в гирлянде для напряжения 110 кВ, а также их тип определяется согласно ПУЭ [10]. Примем ПС-16Б с количеством в гирлянде, на основании выше изложенного - 6.
                    • Данные по выбору и проверки изоляторов приведены в таблице 13.
                    • Таблица 13
                    • Условия выбора

                      Расчетные данные

                      Каталожные данные

                      ПС-16Б

                      По номинальному напряжению

                      Uн ? Uуст

                      110 кВ

                      110 кВ

                      • *ПС- проходной стеклянный
                      • Выбор аппаратов КРУ, ТП, КТП 6 кВ
                      • Комплектные распределительные устройства внутренней установки 6 кВ предназначены для работы в закрытых помещениях. Выбор КРУ произведем по сравнению номинальных параметров с расчетными данными.
                      • Данные по выбранным КРУ сведем в таблицу 14.
                      • Таблица 14
                      • Условия выбора

                        Расчетные данные

                        Каталожные данные

                        К-XXVI

                        По номинальному напряжению

                        Uн ? Uуст

                        6

                        10

                        По номинальному току сборных шин

                        Iн ? Iр

                        305

                        2000 А

                        По номинальному току шкафов

                        Iн ? Iр

                        305

                        630 А

                        По отключающей способности

                        Iн.откл ? I

                        9,74

                        31,5 кА

                        По номинальному току электродинамической стойкости

                        iдин ? iуд

                        25,91

                        81 кА

                        По предельному току термической стойкости

                        I2пр.т tт ?I2tт

                        379

                        3969

                        • Тип выключателя применяемого для данного шкафа КРУ - ВМПЭ-10
                        • Выбор выключателей выше 1000 В выбирают по номинальным параметрам, роду установки типу и коммутационной способности. Выбранные выключатели проверяют на стойкость при сквозных токах короткого замыкания.
                        • Данные по выбранным выключателям сведем в таблицу 15.
                        • Таблица 15
                        • Условия выбора

                          Расчетные данные

                          Каталожные данные

                          • ВМПЭ-10-

                          1000-31,5 У3*

                          По номинальному напряжению

                          Uн ? Uуст

                          6

                          10

                          По номинальному току

                          Iн ? Iр

                          305

                          630 А

                          По отключающей способности

                          Iн.откл ? I

                          9,74

                          31,5 кА

                          По номинальному току электродинамической стойкости

                          iдин ? iуд

                          25,91

                          80 кА

                          По предельному току термической стойкости

                          I2пр.т tт ?I2tт

                          379

                          3969

                          • * ВМПЭ-10-1000-31,5 У3 - выключатель маломасляный подвесное исполнение полюсов с электромагнитным приводом для работы в районах с умеренным климатом в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.
                          • В закрытых распределительных устройствах напряжением 6 кВ в качестве шин используют полосы из алюминия.
                          • Сечение шин электроустановок проверяют на допустимый длительной нагрузки и на стойкость при коротком замыкании. Шины следует так же проверить на механическое воздействие с учетом собственных колебаний шин (механический резонанс).
                          • Выбираем двухполюсные сборные шины 100Ч8 выполненные из алюминия.
                          • Длительно допустимый ток для прямоугольных шин
                          • Iд = k1k2k3Iдн (55)
                          • где
                          • Iдн - допустимый номинальный ток, для двухполюсных шин 100Ч8, согласно [3] принимаем равным 2390 А;
                          • k1 - поправочный коэффициент учитывающий положение шин, если шины лежат плашмя, принимаем согласно [3] равным 0,95;
                          • k2 - поправочный коэффициент учитывающий число полюсов на фазе, если шины двухполюсные, принимаем согласно [3] равным 1,7;
                          • k3 - поправочный коэффициент учитывающий температуру окружающей среды, принимаем согласно [3] равным 1,1.
                          • Iр = Sp/v3Uн (56)
                          • Iр = 24464/v3х6,3 = 2241,9 кА
                          • Механическое напряжение в двухполосных шинах определим по следующей формуле:
                          • др=

                            Fрl

                            +

                            fпl2п

                            , (57)

                            10W

                            2b2h

                            • где
                            • Fр - расчетное усилие от динамического воздействия тока короткого замыкания, определяемого по формуле (58);
                            • W - момент сопротивления, см3, определяемого по следующей формуле (59):
                            • l - длина пролета между изоляторами принимаем равным 150 см [5];
                            • fп - удельное сопротивление, приходящее на 1 см длины, от взаимодействия между полосами пакета, Н/см, определяемое по формуле (60);
                            • lп - расстояние между прокладками многополосного пакета шин, определяемое по формуле (61).
                            • Fр= 1,76 i2уд

                              l

                              10-2

                              , (58)

                              а

                              • где
                              • а - расстояние между шинами принимаемое равным 50 см [5];
                              • Fр= 1,76 х 25,912

                                150

                                10-2

                                = 35,45 кгс

                                50

                                W =

                                0,17nbh2 см3,

                                (59)

                                • где
                                • n - число полос в пакете шин;
                                • b - толщина одной полосы;
                                • h - высота шины.
                                • W = 0,17х2х0,8х102 = 27,2 см3
                                • fп =

                                  д iуд210-2

                                  , (60)

                                  b

                                  • где
                                  • д - коэффициент, определяемый по кривой равный 0,1.
                                  • fп =

                                    0,1х 25,912х10-2

                                    = 0,84

                                    0,8

                                    • (61)
                                    • где
                                    • л - коэффициент определяемый [3], равный 57;
                                    • lп= 57х0,84v

                                      10

                                      = 84,7 см

                                      0,84

                                      др=

                                      35,45х150

                                      +

                                      0,84х84,72

                                      = 490 кгс/см2

                                      10х27,2

                                      2х0,82х10

                                      • Для соблюдения условий термической стойкости необходимо, чтобы проходящий по ним ток короткого замыкания не вызывал повышения температуры сверх предельно допустимой при кратковременном нагреве.
                                      • Конечную температуру фк, до которой нагревается проводник определяют по кривым [3].
                                      • Для этого подсчитывают вспомогательную функцию А, характеризующую связь между выделившейся в проводнике энергией и его температурой по следующей формуле:
                                      • Ак= Ан + Акз (62)

                                        • где
                                        • Ак - теплота в конце короткого замыкания, А2с/мм2;
                                        • Ан - теплота при нормальной температуре, значение которого находится по кривым [3] при температуре 70 0С, равное 0,5х104 А2с/мм2;
                                        • Акз - теплота выделенная при коротком замыкании за приведенное время, А2с/мм2, определяется по формуле:
                                        • Акз= (

                                          I

                                          )2 х tп (63)

                                          S

                                          • где
                                          • S - сечение шины, мм2;
                                          • tп - приведенное время короткого замыкания, принимаемое равным 1,25 с.
                                          • Акз= (

                                            9,74

                                            )2 х 1,25 = 0,19х104 А2с/мм2

                                            800

                                            • Тогда:
                                            • Ак= 0,5х104 + 0,19х104 = 0,69х104 А2с/мм2
                                            • Минимальное сечение шин по термической стойкости определим по формуле:
                                            • Sтс= бIvtп (64)
                                            • где
                                            • б - коэффициент термической стойкости, определяемый в зависимости от материала шин [3], равный для 11.
                                            • Sтс= 11х9,74хv1,25 = 120 мм2
                                            • Данные по выбору и проверки шин сведем в таблицу 16.
                                            • Таблица 16
                                            • Условия выбора

                                              Расчетные данные

                                              • Каталожные

                                              данные

                                              По номинальному напряжению

                                              Uн ? Uуст

                                              6

                                              10

                                              По длительно допустимому току

                                              Iд ? Iр

                                              2241,9

                                              4245,8

                                              По механическому напряжению шин

                                              дд ? др

                                              490

                                              680

                                              По термической стойкости

                                              фд ? фр

                                              110

                                              200

                                              По термической стойкости сечения шин

                                              Sтс ? S

                                              120

                                              800

                                              • Опорные и проходные изоляторы выбираем по номинальному напряжению, по номинальному току и по допустимому току термической стойкости [3].
                                              • Данные по выбору и проверки изоляторов приведены в таблице 17.
                                              • Таблица 17
                                              • Условия выбора

                                                Расчетные данные

                                                • Каталожные

                                                данные

                                                ИО-10-3,75У3*

                                                По номинальному напряжению

                                                Uн ? Uуст

                                                6

                                                10

                                                По разрушающему воздействию трехфазного тока короткого замыкания

                                                Fд = 0,6Fраз ? Fр

                                                21,27

                                                2250

                                                • * ИО-10-3,75У3 - изолятор опорный для работы в районах с умеренным климатом в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.
                                                • Трансформаторы тока выбираем по номинальному значению напряжения, тока (первичного и вторичного) и по классу точности, проверяем на термическую и электродинамическую стойкость при токах КЗ.
                                                • Данные по выбору и проверки трансформаторов тока приведены в таблице 18.
                                                • Таблица 18
                                                • Условия выбора

                                                  Расчетные данные

                                                  Каталожные данные

                                                  ТЛ-10У3*

                                                  По номинальному напряжению

                                                  Uн ? Uуст

                                                  6

                                                  10 кВ

                                                  По номинальному первичному току

                                                  I ? Iр.утж.

                                                  305

                                                  600 А

                                                  Кратность допустимого тока внутренней электродинамической стойкости

                                                  • Im.дин ? iуд

                                                  25,91

                                                  51 кА

                                                  Кратность тока термической стойкости**

                                                  (kтc Iном.т.т.)2 tт ? I2tт

                                                  285

                                                  1200 А

                                                  • *ТЛ-10У3 - трансформатор тока с литой изоляцией для работы в районах с умеренным климатом в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.
                                                  • Класс точности трансформатора тока выбираем в зависимости от назначения. Согласно ПУЭ трансформаторы, предназначенные для питания расчетных счетчиков электроэнергии, должны иметь класс точности не более 0,5; допускается использование класса точности 1,0 при условии, что фактическая погрешность соответствует классу точности 0,5 благодаря пониженной вторичной нагрузке. Трансформаторы, используемые для технического учета, могут иметь класс точности 1,0.
                                                  • Для трансформаторов тока, предназначенных для питания электроизмерительных приборов, не предъявляются требования высокой предельной кратности.
                                                  • Трансформаторы тока, предназначенные для токовых цепей релейной защиты, должны иметь погрешность, обеспечивающую устойчивую работу релейной защиты при сквозном токе короткого замыкания. С увеличением первичного тока выше номинального погрешности трансформатора тока уменьшаются, а затем по мере насыщения сердечника увеличиваются.
                                                  • Рассчитаем выбранный трансформатор тока по нагрузке вторичной цепи для обеспечения его работы в требуемом классе точности.
                                                  • Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому z2?r2 = 1,2 Ом [5]. Вторичная нагрузка состоит из сопротивления приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов:
                                                  • Данные по выбранным приборам сведем в таблицу 19.
                                                  • Таблица 19
                                                  • Прибор

                                                    Тип

                                                    Нагрузка, ВА

                                                    А

                                                    В

                                                    С

                                                    Амперметр

                                                    Э351

                                                    0,1

                                                    -

                                                    0,1

                                                    Счетчик активной энергии

                                                    СА3У-И670М

                                                    2,5

                                                    -

                                                    2,5

                                                    Счетчик реактивной энергии

                                                    СР4-И673

                                                    2,5

                                                    2,5

                                                    2,5

                                                    Итого

                                                    5,1

                                                    2,5

                                                    5,1

                                                    • r2 = rприб + rпр + rк (65)
                                                    • где
                                                    • rприб - сопротивление приборов, Ом:
                                                    • rприб = Sприб /I2 (66)
                                                    • rпр - допустимое сопротивление приборов, Ом;
                                                    • rк - сопротивление контактов равное 0,05 Ом;
                                                    • rприб = 12,7/52 = 0,51 Ом
                                                    • rпр = 1,2 - 0,51 - 0,05 = 0,64 Ом
                                                    • Определим необходимое минимальное сечение соединительных проводов:
                                                    • S = с lрасч /rпр (67)
                                                    • где
                                                    • S - сечение провода;
                                                    • rпр - допустимое сопротивление приборов, Ом;
                                                    • с - удельное сопротивление материала провода. Во вторичных цепях электроустановок 6 кВ используют кабели с алюминиевыми жилами с = 0,028 Ом мм2/м;
                                                    • lрасч - расчетная длина, зависящая от схемы соединения трансформатора тока и расстояния от трансформатора тока до приборов: при включении в одну фазу = 2l, м,
                                                    • где l - длина соединительных приборов, для присоединений РУ 6 кВ приблизительно принимается = 40 м.
                                                    • S = 0,028х2х40/0,64 = 3,5 мм2
                                                    • По условиям механической прочности сечение алюминиевых жил должно быть не менее 2,5 мм2
                                                    • Условия механической прочности соблюдаются.
                                                    • Трансформаторы напряжения для питания электроизмерительных приборов выбираем по номинальному напряжению первичной обмотки, классу точности, схема соединения обмоток и конструктивному исполнению.
                                                    • Соответствии классу точности проверим сопоставлением номинальной нагрузки вторичной цепи с фактической нагрузкой от подключенных приборов.
                                                    • Данные по выбранным приборам сведем в таблицу 20 [3].
                                                    • Таблица 20
                                                    • Прибор

                                                      Тип

                                                      Число катушек напряжения в приборе

                                                      Р, Вт

                                                      nпр

                                                      cos

                                                      sin

                                                      Полная потребляемая прибором мощность, ВА

                                                      Р, Вт

                                                      Q, Вар

                                                      Вольтметр электромагнитный

                                                      Э377

                                                      1

                                                      2

                                                      2

                                                      1

                                                      0

                                                      4

                                                      -

                                                      Реле напряжения

                                                      РН-54

                                                      1

                                                      1

                                                      3

                                                      1

                                                      0

                                                      3

                                                      -

                                                      Счетчик активной энергии

                                                      СА3У-И670М

                                                      2

                                                      4

                                                      4

                                                      0,38

                                                      0,925

                                                      12,15

                                                      29,75

                                                      Счетчик реактивной энергии

                                                      СР4-И673

                                                      3

                                                      7,5

                                                      4

                                                      0,38

                                                      0,925

                                                      34,2

                                                      83,7

                                                      Итого

                                                      51,35

                                                      113,45

                                                      • Определив нагрузку фаз трансформаторов приравниваем ее к номинальной вторичной нагрузке выбранного трансформатора напряжения.
                                                      • Данные по выбору и проверки трансформаторов напряжения приведены в таблице 21.
                                                      • Таблица 21
                                                      • Условия выбора

                                                        Расчетные данные

                                                        Каталожные данные

                                                        НТМИ-10-66У3*

                                                        По номинальному первичному напряжению

                                                        U ? Uуст

                                                        6

                                                        10

                                                        По номинальной мощности вторичной обмотки

                                                        S2ном ? S

                                                        120

                                                        124

                                                        • *НТМИ-10-66У3 - трансформатор напряжения в фарфоровой покрышке для работы в районах с умеренным климатом в районах с умеренным климатом в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.
                                                        • Для защиты от оборудования распределительных устройств от набегающих волн, а также от перенапряжений, возникающих при изменении схемы коммутации электроустановки выберем разрядники по номинальному напряжению
                                                        • Данные по выбору и проверки разрядников приведены в таблице 22.
                                                        • Таблица 22
                                                        • Условия выбора

                                                          Расчетные данные

                                                          Каталожные данные

                                                          РВО-6У1*

                                                          По номинальному напряжению

                                                          Uн ? Uуст

                                                          6

                                                          10 кВ

                                                          • *РВО-6У3 - разрядник вентильный в районах в районах с умеренным климатом в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.
                                                          • Выбор выключателей нагрузки выше 1000 В, устанавливаемых в ТП, выбирают по номинальным параметрам, роду установки типу и коммутационной способности. Выбранные выключатели нагрузки проверяют на стойкость при сквозных токах короткого замыкания.
                                                          • Данные по выбранным выключателям нагрузки сведем в таблицу 23.
                                                          • Таблица 23
                                                          • Условия выбора

                                                            Расчетные данные

                                                            Каталожные данные

                                                            ВНРп-10/630-10зУ3*

                                                            По номинальному напряжению

                                                            Uн ? Uуст

                                                            6

                                                            10

                                                            По номинальному току

                                                            Iн ? Iр

                                                            305

                                                            630

                                                            По номинальному току электродинамической стойкости

                                                            iдин ? iуд

                                                            12,73

                                                            25

                                                            По предельному току термической стойкости

                                                            I2пр.т tт ?I2tт

                                                            24

                                                            100

                                                            • * ВНРп-10/400-10зУ3* - выключатель нагрузки с ручным приводом со встроенным предохранителем с заземляющими ножами для применения в районах с умеренным климатом в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.
                                                            • Выбор разъединителей выше 1000 В, устанавливаемых в ТП, выбирают по номинальному напряжению, номинальному длительному току, а в режим КЗ проверяем на термическую и электродинамическую стойкость.
                                                            • Данные по выбранным разъединителям сведем в таблицу 24.
                                                            • Таблица 24
                                                            • Условия выбора

                                                              Расчетные данные

                                                              Каталожные данные

                                                              РВЗ-10/630-10зУ3*

                                                              По номинальному напряжению

                                                              Uн ? Uуст

                                                              6

                                                              10

                                                              По номинальному току

                                                              Iн ? Iр

                                                              305

                                                              400

                                                              По номинальному току электродинамической стойкости

                                                              iдин ? iуд

                                                              12,73

                                                              52

                                                              По предельному току термической стойкости

                                                              I2пр.т tт ?I2tт

                                                              95

                                                              800

                                                              • * РВЗ-10/630 У3* - разъединитель внутренней установки с заземляющими ножами для применения в районах с умеренным климатом в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.
                                                              • Для защиты электрических цепей и отдельных частей электроустановок от недопустимых перегрузок и токов короткого замыкания выберем предохранители.
                                                              • Данные по выбору и проверки предохранителей приведены в таблице 25
                                                              • Таблица 25
                                                              • Условия выбора

                                                                Расчетные данные

                                                                Каталожные данные

                                                                ПКН001-10У3

                                                                По номинальному напряжению

                                                                Uн = Uуст

                                                                6

                                                                10 кВ

                                                                • *ПКН001-10У3 - предохранитель кварцевый для защиты трансформаторов напряжения в районах с умеренным климатом в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.
                                                                • 2.6 Проектирование электроснабжения цеха
                                                                • Расчет производим на основании ведомости электроприемников, приведенных в таблице 26.
                                                                • Таблица 26
                                                                • № п.п

                                                                  Наименование цеха и производственного оборудования

                                                                  Модель или тип

                                                                  Руст, кВт

                                                                  Кол-во

                                                                  Механическое отделение

                                                                  1

                                                                  Токарно-винторезный станок

                                                                  165

                                                                  28

                                                                  1

                                                                  2

                                                                  Токарно-винторезный станок

                                                                  1А616

                                                                  4,6

                                                                  4

                                                                  3

                                                                  Токарно-винторезный станок

                                                                  ТВ-320Г

                                                                  2,925

                                                                  1

                                                                  4

                                                                  Настольно-сверлильный станок

                                                                  НС-12Б

                                                                  0,6

                                                                  3

                                                                  5

                                                                  Вертикально-сверлильный станок

                                                                  2А150

                                                                  7,125

                                                                  1

                                                                  6

                                                                  Долбежный станок

                                                                  7А420

                                                                  3,8

                                                                  2

                                                                  7

                                                                  Горизонтально-расточной станок

                                                                  2620А

                                                                  18,95

                                                                  1

                                                                  8

                                                                  Поперечно-строгальный станок

                                                                  7Б35

                                                                  4,5

                                                                  3

                                                                  9

                                                                  Универсально-фрезерный станок

                                                                  6М80

                                                                  3,4

                                                                  2

                                                                  10

                                                                  Координатно-расточной станок

                                                                  2А-430

                                                                  2,23

                                                                  3

                                                                  11

                                                                  Копировально-фрезерный станок

                                                                  64415

                                                                  3,5

                                                                  2

                                                                  12

                                                                  Плоскошлифовальный станок

                                                                  С-541

                                                                  2,8

                                                                  3

                                                                  13

                                                                  Внутришлифовальный станок

                                                                  3225БП

                                                                  7,525

                                                                  1

                                                                  14

                                                                  Круглошлифовальный станок

                                                                  3Б151

                                                                  9,585

                                                                  2

                                                                  15

                                                                  Зубофрезерный станок

                                                                  5312

                                                                  10,55

                                                                  1

                                                                  16

                                                                  Горизонтально-фрезерный станок

                                                                  6М82Г

                                                                  8,7

                                                                  2

                                                                  17

                                                                  Настольный резьбонарезной станок

                                                                  ВС-11

                                                                  0,6

                                                                  2

                                                                  18

                                                                  Таль электрическая

                                                                  ТЭ-0,5

                                                                  0,85

                                                                  3

                                                                  19

                                                                  Кран мостовой электрический

                                                                  24,2

                                                                  1

                                                                  20

                                                                  Вентилятор

                                                                  1,7

                                                                  3

                                                                  21

                                                                  Вентилятор

                                                                  4,5

                                                                  1

                                                                  Электроремонтное отделение

                                                                  22

                                                                  Сушильный электрический шкаф

                                                                  6,0

                                                                  1

                                                                  23

                                                                  Трансформатор сварочный для пайки медных проводов

                                                                  ОС-5/0,5

                                                                  5,0 кВА

                                                                  1

                                                                  24

                                                                  Балансировочный станок

                                                                  ДБ-4

                                                                  1,7

                                                                  1

                                                                  25

                                                                  Полуавтомат для рядовой многослойной намотки катушек (0,253 мм)

                                                                  ПР-160

                                                                  1,0

                                                                  3

                                                                  26

                                                                  Намоточный станок (0,56 мм)

                                                                  ТТ-20

                                                                  2,8

                                                                  2

                                                                  27

                                                                  Точильный станок двухсторонний

                                                                  333А

                                                                  1,7

                                                                  2

                                                                  28

                                                                  Ванна для пайки

                                                                  2,8

                                                                  1

                                                                  29

                                                                  Обдирочно-шлифовальный станок

                                                                  3382

                                                                  2,8

                                                                  3

                                                                  30

                                                                  Токарно-винторезный станок

                                                                  1К62

                                                                  11,125

                                                                  1

                                                                  31

                                                                  Вертикально-сверлильный станок

                                                                  2Б118

                                                                  1,7

                                                                  2

                                                                  32

                                                                  Таль электрическая

                                                                  ТЭ-0,5

                                                                  0,85

                                                                  1

                                                                  33

                                                                  Вентилятор

                                                                  2,8

                                                                  2

                                                                  Гальванический участок

                                                                  34

                                                                  Преобразовательный агрегат

                                                                  АНД-1500/750

                                                                  14,0

                                                                  1

                                                                  35

                                                                  Вентилятор

                                                                  2,8

                                                                  2

                                                                  36

                                                                  Обдирочно-шлифовальный станок с гибким валом

                                                                  3382

                                                                  2,8

                                                                  2

                                                                  Заготовительное отделение

                                                                  37

                                                                  Станок отрезной с дисковой пилой

                                                                  8Б66

                                                                  8,825

                                                                  2

                                                                  38

                                                                  Ножницы гильотинные

                                                                  Н-475

                                                                  1,0

                                                                  1

                                                                  39

                                                                  Пресс гидравлический

                                                                  ПВ-474

                                                                  4,5

                                                                  1

                                                                  40

                                                                  Механическая ножовка

                                                                  872А

                                                                  1,7

                                                                  1

                                                                  41

                                                                  Пресс однокривошипный двойного действия

                                                                  К460Б

                                                                  10

                                                                  2

                                                                  42

                                                                  Пресс фрикционный

                                                                  ФА-122

                                                                  4,5

                                                                  1

                                                                  43

                                                                  Вертикально-сверлильный станок

                                                                  2А125

                                                                  2,8

                                                                  1

                                                                  44

                                                                  Обдирочно-точильный станок

                                                                  3М634

                                                                  2,8

                                                                  3

                                                                  45

                                                                  Вентилятор

                                                                  4,5

                                                                  3

                                                                  46

                                                                  Кран-балка электрическая подвесная

                                                                  7,3

                                                                  1

                                                                  Сварочное отделение

                                                                  47

                                                                  Трансформатор сварочный

                                                                  ТСД-1000

                                                                  83 кВА

                                                                  3

                                                                  48

                                                                  Преобразователь сварочный

                                                                  ПСО-300

                                                                  14

                                                                  1

                                                                  49

                                                                  Сварочный агрегат

                                                                  САМ-4000

                                                                  32

                                                                  2

                                                                  Кузнечно-термическое отделение

                                                                  50

                                                                  Молот пневматический ковочный

                                                                  МБ-412

                                                                  10,0

                                                                  2

                                                                  51

                                                                  Электропечь сопротивления камерная со щитом управления (1330 0С)

                                                                  Г-30 ЩУ-12

                                                                  30,0

                                                                  3

                                                                  52

                                                                  Вентилятор

                                                                  -

                                                                  2,8

                                                                  1

                                                                  53

                                                                  Таль подвесная электрическая

                                                                  0,5 т

                                                                  0,85

                                                                  1

                                                                  54

                                                                  Кран балка

                                                                  -

                                                                  7,3

                                                                  1

                                                                  • 2.6.1 Выбор схемы цеховой электрической сети
                                                                  • Цеховые сети распределения электроэнергии должны:
                                                                  • - обеспечить необходимую надежность электроснабжения приемников электроэнергии в зависимости от категории;
                                                                  • - должны быть удобными и безопасными в эксплуатации;
                                                                  • - иметь оптимальные технико-экономические показатели (минимум приведенных затрат);
                                                                  • - иметь конструктивное исполнение, обеспечивающее применение индустриальных и скоростных методов монтажа.
                                                                  • Схемы цеховых сетей делят на магистральные и радиальные. Линию цеховой электрической сети, отходящую от распределительного устройства низшего напряжения цеховой ТП и предназначенную для питания отдельных наиболее мощных приемников электроэнергии и распределительной сети цеха, называют главной магистральной линией. Главные магистрали рассчитаны на большие рабочие токи (до 6300 А); они имеют небольшое количество присоединений. Широко применяют магистральные схемы типа блока трансформатор-магистраль (БТМ). В такой схеме отсутствует РУ низшего напряжения на цеховой подстанции, а магистраль подключается непосредственно к цеховому трансформатору через вводной автоматический выключатель. При двухтрансформаторной подстанции и схеме БТМ между магистралями для взаимного резервирования устанавливают перемычку с автоматическим выключателем.
                                                                  • Распределительные магистрали предназначены для питания приемников малой и средней мощности, равномерно распределенных вдоль линии магистрали. Такие схемы выполняют с помощью комплектных распределительных шинопроводов серии ШРА на токи до 630 А. Питание их осуществляется от главной магистрали или РУ низшего напряжения цеховой подстанции.
                                                                  • Для распределительных сетей применяется преимущественно радиальная схема питания отдельных электроприемников от цеховых распределительных пунктов и шинных магистралей.
                                                                  • Радиальные схемы электроснабжения представляет собой совокупность линий цеховой электрической сети, отходящих от РУ низшего напряжения ТП и предназначенных для питания небольших групп электроприемников электроэнергии, расположенных в различных местах цеха. Радиальные схемы применяют в тех случаях, когда нельзя применить магистральные схемы.
                                                                  • Цеховые электрические сети выполняются изолированными проводами, кабелями и шинами. В отдельных случаях применяются голые провода.
                                                                  • Род и способ прокладки сети должны соответствовать: состоянию окружающей среды; месту прокладки сети; принятой схеме сети.
                                                                  • Условия ремонтно-механического цеха представлены в главе 1.
                                                                  • Потребители электроэнергии в цехе, рассчитаны на переменный трехфазный ток промышленной частоты и напряжения 380 В. Расположение приемников стационарное и равномерное, что позволяет выполнить схему электроснабжения комплектными распределительными шинопроводами типа ШРА73У3 и ШРМ73У3. Из-за наличия на участке мостового крана шинопроводы располагаем на колоннах и закрепляем на кронштейнах.
                                                                  • 6.2 Расчет электрических нагрузок цеха
                                                                  • Уточненный расчет электрических нагрузок на шинопроводы произведем по месту упорядоченных диаграмм. По справочнику выберем коэффициенты использования и мощности (kи и cos) электроприемников (ЭП) в зависимости от их характеристик, режима работы и области применения.
                                                                  • Для выбранной совокупности ЭП разделяются на группы «А» -- практически с постоянным графиком работы, для которой расчетная нагрузка принимается равной средней -- Pср.
                                                                  • Рср = Рномkи(68)
                                                                  • где
                                                                  • Рср - средняя нагрузка, кВт
                                                                  • Рном - номинальная или установленная, кВт
                                                                  • kи - коэффициент использования.
                                                                  • Qср = Рсрtg(69)
                                                                  • где
                                                                  • Qср - средняя реактивная мощность, кВАр.
                                                                  • Группа «Б» -- ЭП с переменным графиком работы, для которой расчетная нагрузка определяется по коэффициенту максимума -- kм и средней нагрузке.
                                                                  • Рр = kmРср(70)
                                                                  • где
                                                                  • Рр - расчетная активная мощность, кВт;
                                                                  • km - коэффициент максимума;
                                                                  • Рср - средняя активная мощность, кВт.
                                                                  • Qр = Ррtg(71)
                                                                  • где
                                                                  • Qср - расчетная реактивная мощность, кВАр.
                                                                  • Коэффициент максимума -- kм определим по справочным данным в зависимости от группового коэффициента использования и эффективного числа электроприемников -- nэф.
                                                                  • Эффективное число ЭП -- nэф определяется по формуле:
                                                                  • (72)
                                                                  • Разделим электроприемники с постоянным и переменным графиком нагрузки. К электроприемникам с переменным графиком нагрузки относятся: мостовой кран, сварочный трансформатор, таль электрическая, кран-балка электрическая подвесная, преобразователь сварочный, сварочный агрегат, сушильный электрический шкаф, ванна для пайки, электропечь сопротивления камерная со щитом управления. Расчетная нагрузка групп, содержащих три и менее ЭП, принимается равной сумме номинальных мощностей ЭП.
                                                                  • Результаты расчетов при непосредственном распределении ЭП по питающим их шинопроводам, предварительно выбранные в соответствии со схемой электроснабжения сведены в таблице 27.
                                                                  • На основании произведенных расчетов принимаем шинопроводы с номинальными токами 250 А, 630 А.
                                                                  • Распределение электроэнергии к отдельным электроприемникам осуществляем от ответвительных коробок шинопроводов проводом марки АПВ (алюминиевые жилы, поливинилхлоридная изоляция), проложенным в металлорукавах.
                                                                  • 2.6.3 Выбор сечений кабельных линий до 1000 В
                                                                  • Выберем сечения кабелей от КТП до ответвительных коробок шинопроводов, а также сечения кабелей от шинопровода до электроприемников.
                                                                  • Сечения кабелей от ТП до РУ - 0,4 кВ, а также сечения кабелей от РУ - 0,4 кВ до СП выбираются аналогично сечениям кабелей 10 кВ.
                                                                  • Для проверки сечения по термической стойкости рассчитывается ток КЗ для наиболее загруженной линии. Если для нее будут выполняться условия термической стойкости, то и для остальных выполняются.
                                                                  • Результаты расчетов и выбора кабелей до 1000 В представлены в таблице 28.
                                                                  • 2.6.4 Расчет токов короткого замыкания до 1000 В
                                                                  • Особенностями расчета токов КЗ в сетях до 1000 В является необходимость учета в схемах замещения активных и индуктивных сопротивлений всех элементов, включая сопротивления контактов, сборных шин -- 0,4 кВ, расцепителей и катушек автоматов, трансформаторов тока, кабелей, так как эти сопротивления соизмеримы с сопротивлениями токоведущих элементов. Расчет сопротивлений ведется в именованных единицах, Ом, или мОм. Сети промышленных предприятий напряжением до 1000 В характеризуются большой протяженностью и наличием большого количества коммутационно-защитной аппаратуры. При напряжении 1000 В даже небольшое напряжение оказывает существенное влияние на ток К3. Поэтому в расчётах учитывают все сопротивление короткозамкнутой цепи, как индуктивное, так и активное. Расчёт токов К3 на напряжениях до 1000 В выполняют в именованных единицах. Сопротивления элементов системы электроснабжения высшего напряжения приводят к низшему напряжению.
                                                                  • Приведем сопротивление системы электроснабжения высшего напряжения к напряжению 0,4 кВ
                                                                  • Iр = Sр/2v3Uном(74)
                                                                  • где
                                                                  • Iр - расчетный ток, А;
                                                                  • Sр - полная расчетная мощность, кВА;
                                                                  • Uном - номинальное напряжение, кВ.
                                                                  • Iр = 513,5 А
                                                                  • (75)
                                                                  • (76)
                                                                  • Сопротивление цехового трансформатора
                                                                  • (77)
                                                                  • (78)
                                                                  • Суммарное реактивное сопротивление
                                                                  • хк1 = х10;0,4 + хцт(79)
                                                                  • хк1 = 0,046 + 8,23 = 8,276 мОМ
                                                                  • Суммарное активное сопротивление, кроме сопротивлений элементов системы электроснабжения высшего напряжения и цехового трансформатора, должно учитывать переходные сопротивления контактов. Для этой цели в расчет введем добавочное сопротивление, которое на шинах подстанции составляет 15 мОм.
                                                                  • rк1 = r10;0,4 + rцт +rдоб(80)
                                                                  • rк1 = 0,255 + 1,95 +15 = 17,205 мОМ
                                                                  • Ток короткого замыкания в точке ввода 0,4 кВ трансформатора
                                                                  • Ток короткого замыкания в рассматриваемых точках определяется по формуле:
                                                                  • (81)
                                                                  • I? = 12,21
                                                                  • Ударный ток в точках короткого замыкания определя...

    Подобные документы

    • Расчёт электрических нагрузок осветительной сети. Выбор мощности компенсирующих устройств. Проектирование трансформаторной подстанции. Конструктивное исполнение цеховой электрической цепи. Проектирование освещения и организация мер безопасности.

      дипломная работа [1,1 M], добавлен 07.11.2012

    • Расчет электрических сетей осветительных установок, выбор напряжения и схемы питания электрической сети. Защита электрической сети от аварийных режимов и мероприятия по повышению коэффициента мощности электрической сети осветительной установки.

      курсовая работа [761,4 K], добавлен 10.06.2019

    • Определение и анализ электрических нагрузок системы электроснабжения объекта. Ознакомление с процессом выбора числа и мощности цеховых трансформаторов. Характеристика основных аспектов организации технического обслуживания электрооборудования цеха.

      дипломная работа [7,1 M], добавлен 08.02.2022

    • Первым этапом проектирования системы электроснабжения является определение электрических нагрузок. По значению электрических нагрузок выбирают и проверяют электрооборудование системы электроснабжения, определяют потери мощности и электроэнергии.

      дипломная работа [653,6 K], добавлен 20.07.2008

    • Проектирование электроснабжения цехов цементного завода. Расчет электрических нагрузок: цехов по установленной мощности и коэффициенту спроса, завода в целом, мощности трансформаторов. Определение центра нагрузок и расположения питающей подстанции.

      курсовая работа [142,1 K], добавлен 01.02.2008

    • Описание технологического процесса в аммиачно-холодильном цехе, его назначение и необходимое оборудование. Характеристика окружающей среды производственных помещений. Выбор рационального напряжения питающей сети. Выбор системы внешнего электроснабжения.

      дипломная работа [678,1 K], добавлен 08.12.2010

    • Анализ и расчет электрических нагрузок. Компенсация реактивной мощности. Выбор типа и числа подстанций. Расчет и питающих и распределительных сетей до 1000В, свыше 1000В. Расчет токов короткого замыкания. Расчет заземляющего устройства. Вопрос ТБ.

      курсовая работа [100,4 K], добавлен 01.12.2007

    • Описание технологического процесса цеха и техническая характеристика производственных машин. Выбор электродвигателей по типу, мощности и напряжению производственных механизмов. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов на цеховой подстанции.

      дипломная работа [687,4 K], добавлен 21.06.2022

    • Изучение схемы электроснабжения подстанции, расчет электрических нагрузок. Выбор числа и мощности трансформаторов. Составление схемы РУ высокого и низкого напряжений подстанции. Расчёт токов короткого замыкания. Подбор выключателей, кабелей и их проверка.

      курсовая работа [571,1 K], добавлен 17.02.2013

    • Проектирование жилета детского повседневного, описание его внешнего вида и характеристика используемых материалов. Определение предполагаемой мощности потока. Технологические требования к выбранной технологической операции, описание применяемой машины.

      курсовая работа [2,5 M], добавлен 17.11.2010

    • Описание работы плавильного цеха Аксуского завода ферросплавов. Выбор типа и мощности электрических печей. Процесс оплавления шихтовых материалов на производстве кремнистых сплавов. Расчет полезной мощности проектируемой печи и количества мостовых кранов.

      курсовая работа [36,7 K], добавлен 11.05.2012

    • Проектирование внутрицеховых электрических сетей завода ОАО "Тагат" имени С.И. Лившица. Определение силовой и осветительной нагрузок; выбор числа и мощности трансформаторов цеховой подстанции. Расчет релейной защиты и автоматики; меры электробезопасности.

      дипломная работа [2,5 M], добавлен 18.02.2013

    • Общая характеристика и назначение участка, режим его работы и расчет годовой трудоемкости. Определение количества производственных рабочих, составление ведомости. Описание технологического процесса. Техника безопасности и противопожарные мероприятия.

      курсовая работа [72,8 K], добавлен 18.10.2014

    • Описание конструкции пассажирского лифта и технологического процесса его работы. Проектирование электропривода: выбор рода тока и типа электропривода; расчет мощности двигателя; определение момента к валу двигателя; проверка по нагреву и перегрузке.

      курсовая работа [2,4 M], добавлен 16.11.2010

    • Вопросы реконструкции электроснабжения восточной части г. Барнаула. Расчет электрических нагрузок потребителей и района в целом. Выбор количества и мощности трансформаторов потребителей и трансформаторов ГПП, высоковольтной аппаратуры и кабеля.

      дипломная работа [418,1 K], добавлен 19.03.2008

    • Разработка проекта изменения электрической части Запорожской АЭС: технико-экономическое сопоставление вариантов и выбор схемы выдачи мощности АЭС. Расчет электроснабжения собственных нужд блока, выбор мощности дизель-генераторов систем надежного питания.

      курсовая работа [356,4 K], добавлен 22.11.2010

    • Картограмма и определение центра электрической нагрузки кузнечного цеха. Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых подстанций. Расчет токов короткого замыкания. Расчет питающей и распределительной сети по условиям допустимой потери напряжения.

      дипломная работа [538,0 K], добавлен 18.05.2015

    • Область применения системы ЧПУ "Электроника НЦ-31". Описание режимов работы установки. Описание модуля контроллер привода. Составление маршрутного технологического процесса определения возможных неисправностей. Проектирование инструментальной наладки.

      дипломная работа [1,7 M], добавлен 07.01.2016

    • Краткое описание технологического процесса в исследуемом цехе. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Расчет теплопотерь, а также поступлений теплоты от солнечной радиации. Определение и характер различных вредностей, поступающих в помещение.

      курсовая работа [139,3 K], добавлен 27.10.2013

    • Назначение и область применения электрической тали. Техническое описание конструкции. Определение усилия в канате механизма подъема. Определения геометрических размеров барабана. Расчет мощности и выбор электродвигателя. Кинематические силовые расчеты.

      курсовая работа [1,7 M], добавлен 23.07.2011

    Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
    PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
    Рекомендуем скачать работу.